Aktivkohle, auch Aktivkohle genannt, ist eine hochporöse Form von Kohlenstoff, die aus kohlenstoffhaltigen Rohstoffen wie Kohle, Holz, Kokosnussschalen, Torf, Braunkohle und anderen Holzprodukten hergestellt wird. Die Wahl des Rohmaterials hängt von Faktoren wie Verfügbarkeit, Kosten und gewünschten Eigenschaften der Aktivkohle ab: Das ausgewählte Rohmaterial (mineralisch oder pflanzlich), die Methode und der Grad der Aktivierung (thermisch oder chemisch) sowie andere Faktoren bestimmen, dass Aktivkohlen in verschiedenen Anwendungen unterschiedliche Leistungen erbringen. Durch den Aktivierungsprozess wird die innere Porenstruktur entwickelt, wodurch in der Regel innere Oberflächen von 1200 m²/g oder mehr erreicht werden.
Die Produktion durchläuft folgende Schritte:
Beim Karbonisierungsprozess wird das ausgewählte Rohmaterial unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt. Dieser Schritt entfernt flüchtige Bestandteile wie Wasser und Teer und hinterlässt kohlenstoffreiche Kohle. Der Karbonisierungsprozess kann in Drehrohröfen, Retorten oder anderen Spezialgeräten stattfinden.
Der Aktivierungsprozess ist entscheidend für die Bildung der porösen Struktur von Aktivkohle. Es gibt zwei Hauptmethoden zur Aktivierung:
A. Physikalische Aktivierung: Bei der physikalischen Aktivierung wird die karbonisierte Kohle auf hohe Temperaturen (800–1000 Grad Celsius) erhitzt und mit Gasen wie Dampf oder Kohlendioxid behandelt. Dieser Prozess erzeugt Poren, indem er dazu führt, dass die Kohle schrumpft und Risse entstehen.
B. Chemische Aktivierung: Bei der chemischen Aktivierung wird die karbonisierte Kohle mit einem chemischen Aktivierungsmittel, typischerweise einem Alkalimetallhydroxid oder Phosphorsäure, imprägniert. Die imprägnierte Kohle wird dann auf moderate Temperaturen (500–800 Grad Celsius) erhitzt, wodurch eine poröse Struktur entsteht.
Die Aktivkohle wird gründlich mit Wasser gewaschen, um eventuelle Verunreinigungen oder chemische Rückstände zu entfernen. Der Waschprozess kann mehrere Stufen und eine Filtration umfassen. Nach dem Waschen wird die Aktivkohle getrocknet, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen.
- Dimensionierung und Verpackung
Die getrocknete Aktivkohle wird zerkleinert, gemahlen oder gemahlen, um die gewünschte Partikelgrößenverteilung zu erreichen. Die Aktivkohle kann weiteren Verarbeitungsschritten wie Sieben oder Pelletieren unterzogen werden, um bestimmte Partikelgrößen oder -formen zu erhalten. Abschließend wird die Aktivkohle verpackt und für den Vertrieb vorbereitet.
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